多频段宽带信号综合技术

摘要

高分辨成像一直是雷达成像不断追寻的目标。为了达到这一目的，最常见的做法是提高发射信号的带宽，但是超宽带信号的产生和处理会带来很大的硬件压力。本文重点介绍了一种通过对多个雷达子带信号进行处理，得到一个等效超宽带信号的算法。这种算法通过对信号建立全极点模型来实现，通常分为以下四个步骤：利用奇异值分解进行子带极点估计，利用线性最小二乘法进行子带全极点模型系数估计，子带模型调整，利用非线性最小二乘迭代进行整体子带全极点模型估计。通过这四步，子带间信号可以达到很好的互相干，为后续的信号处理做好准备。为了研究需要，本文首先介绍了奇异值分解和总体最小二乘法的概念，算法以及全极点模型的含义，参数估计方法。然后在此基础上，重点研究两个雷达子带信号进行互相干处理的算法和过程，并对每一个步骤进行仿真验证。
　　 为了验证子带互相干处理和全极点模型估计算法在提高分辨率方面的作用，本文重点比较在线性调频信号处理中采用该方法前后的分辨率变化情况。通过单个子带，多个子带无外推和多个子带外推三种情况下的结果比较，验证了距离分辨率的提高。同时，本文介绍ISAR成像的基本原理和基本算法，结合多子带测量数据，利用互相干处理和全极点估计方法将信号处理后进行ISAR成像，通过各种情况下的成像结果，验证子带互相干处理和全极点模型估计可以提高成像分辨率的理论。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1引言

1.2国内外发展情况

1.3本论文的主要内容

2全极点模型估计理论

2.1奇异值分解和总体最小二乘法

2.1.1奇异值分解

2.1.2总体最小二乘法

2.2 AR模型及参数估计

2.2.1 AR模型系数参数估计方法

2.2.2 AR模型阶数确定准则

2.3本章小结

3互相干处理

3.1概述

3.2互相干处理

3.3实例仿真

3.4本章小结

4整体全极点模型系数估计与预测

4.1整体参数估计流程

4.2实例仿真

4.3本章小结

5全极点模型与分辨率

5.1信号分辨率讨论

5.1.1单子带信号分辨率

5.1.2双子带分辨率(无间隔)

5.1.3双子带外推信号

5.2 ISAR成像

5.2.1距离多普勒(R-D)成像方法

5.2.2运动补偿

5.2.3成像仿真

5.3本章小结

结论

致谢

参考文献